新能源汽车与地球(新能源汽车对地球的好处)

新能源汽车推荐 admin 15小时前 1次浏览 已收录 扫描二维码

本文目录

  1. 新能源汽车有哪些好处
  2. 常规能源和新能源的优缺点
  3. 为什么要发展新能源
  4. 开发新能源汽车与传统汽车相比有什么深远意义

一、新能源汽车有哪些好处

新能源汽车百公里耗电量的价格是 8 元左右,跟 1 升燃油的价格差不多,而传统汽车平均百公里油耗为 8 升,以油价均价每升 6.5 元计算,百公里需要 50 元以上。新能源汽车使用成本为传统燃油汽车的十分之一。

燃油车主要是针对发动机系统进行保养,同时定期更换机油、机滤等。而新能源汽车都是靠电机驱动,自然省略了机油、三滤、皮带等常规保养项,只需对电池组和电动机进行养护,保持其清洁。从常规保养项的区别可以看出,新能源汽车的保养比燃油车要简单省事,那么价格上自然是省了又省。

在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以 2020 年中国汽车保有量 1.4 亿计算,可以节约石油 3229 万吨,替代石油 3110 万吨,节约和替代石油共 6339 万吨,相当于将汽车用油需求削减 22.7%。

2020 年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到 2030 年,新能源汽车的发展将节约石油 7306 万吨、替代石油 9100 万吨,节约和替代石油共 16406 万吨,相当于将汽车石油需求削减 41%。届时,生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。

二、常规能源和新能源的优缺点

常规能源和新能源的优缺点,常规能源是指已能大规模生产和广泛利用的一次能源,而新能源是指常规能源之外的各种能源形式,常规能源和新能源它们的优缺点是什么呢?

煤炭、石油、天然气,水电和核电,这些被统称为传统能源。但在第一次工业革命的时候,煤炭是作为新能源取代木柴这个传统能源的。所以,当一种新能源取得大规模应用并经过足够长的时间,就成了传统能源。

目前,石油、天然气和煤炭这三种能源占据着全球 80%以上的能源份额。这三种能源又被称为“化石能源”,因为其成因是由于远古时代的植物或动物在地下演变而来的。现有的这几种能源能够得到广泛应用从而成为“传统”,是因为其有着独特的优点:

第一、是其有比较高的能量密度。

能量密度可以按照单位重量或单位体积所产生的能量来计算,按质量计算,天然气的能量密度最高,石油次之,煤炭再次之。但如果按照体积计算,则石油最高,煤炭次之,天然气又次之。所以,才有了 LNG,将天然气液化,在这种情况下,天然气才能够保持最高的能量密度。

第二、是它们便于开采、运输和储存。

无论是固态的煤、液态的油还是气态的天然气,都能够方便地进行储运其实,这三种传统能源的开采、储运都是十分复杂的,人类为了运输和储运这些能源花费了无数的资金建立起了一个庞大的储运系统。以煤炭为例,煤矿、燃煤电厂(相关的锅炉、汽轮机、发电机、脱硫、冷却等),为了运输所建立的铁路、公路和庞大的货运工具,这些为了煤炭能够发电而形成的系统本身已经成为一个庞大的产业,甚至庞大到了难以清除的地步。石油的炼油则更为复杂了。

第三、就是他们一度有着很大的储量,成本也足够低,甚至一度被认为是用之不竭的

这三个原因不仅使得这些能源在第一次、第二次工业革命得到广泛的应用,而且,也使得它们在今后相当长一段时间依然会占据人类经济社会的很重要的份额。当然,这里所说的成本低,自然没有包括资源破坏、环境破坏对人们的健康影响。

但是,随着人类生活和工业、商业活动对于能源的需求越来越大,传统能源的开采难度越来越大,易开采的煤矿、油田不断枯竭,有限的储量现在开始变得可见,不少能源的储量年限只剩下几十年。人们开始对于化石能源的储量产生了忧虑。人们认识到这些化石能源的储量不是无限的,即便有足够的储量,在枯竭之前,这些能源的开采成本也将越来越高。这就是所谓的能源枯竭问题。随着近期新兴经济体国家的发展,能源消耗越来越大。何况,当能源真的枯竭,那么,对社会的影响就不是成本的问题了,而是人类的经济社会能否延续的问题。

同时,这些能源在使用时有二氧化碳排放,而这不仅会造成气候变暖,而且,很难避免地产生粉尘、酸雨等污染,尤其是今年,在许多发展中国家崛起后,能源消耗量大幅上升,污染的情形不再像过去那样遥远,而是已经影响到了每个人的生活甚至生命。尽管水力发电和核电在正常情况下没有碳排放核粉尘污染,因此,可以被称为清洁能源。但水电站对自然条件的要求和对生态的影响,其实可安装的容量是十分有限的,尤其是大型水电站。而核电的燃料铀矿石,储量更加有限,而且,自从切尔诺贝利和福岛核事故后,人们认识到,在事故状态下的核污染,是非常难以预测和控制的。

而二氧化碳的排放导致的温室效应和气候极端变化使得人类的生态变得越来越脆弱,雾霾和酸雨直接威胁着人类的生存。所有的人都认识到,如果能源体系不进行变革,酸雨、雾霾将变得越来越频繁,地球将由于污染不仅会变得不适宜居住,而且会给人类带来灾难性的’影响。

如果将能源枯竭和环境污染的因素考虑进去,则传统的能源的成本,会比光伏的成本还高。再把各国政府因为污染而付出的医疗成本计算进去,成本更加高得可怕。

所以,人们将目光转向新的、可再生的、清洁的能源,并不是追求时尚,也不是要故作神圣,而是为了自己的生存不得不做出的选择。

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。

利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。现在很多公司已经开始着手利用太阳能,例如太阳灶、太阳能烤箱、太阳灶反光膜、太阳能开水器等系列产品。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。

1、太阳能光伏光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

2、太阳热能现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

3、太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,合成有机物。因此,可以人为模拟植物光合作用,大量合成人类需要的有机物,提高太阳能利用效率。

核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程 E=mc^2;,其中 E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:

所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239 等)的裂变释放出的能量

新能源汽车与地球(新能源汽车对地球的好处)

由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。

核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用。

2、反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决

3、反应堆的安全问题尚需不断监控及改进

4、核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239 受控制

5、核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大

海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。

波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达 90 万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。

潮汐发电,据世界动力会议估计,到 2020 年,全世界潮汐发电量将达到 1000-3000 亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力 24 万千瓦,已经工作了 30 多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到 3000 千瓦。

风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的 10 倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。

风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自 19 世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。

1977 年,联邦德国在著名的风谷–石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高 150 米,每个浆叶长 40 米,重 18 吨,用玻璃钢制成。到 1994 年,全世界的风力发电机装机容量已达到 300 万千瓦左右,每年发电约 50 亿千瓦时。

生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有 1730 亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的 10-20 倍,但目前的利用率不到 3%。

2006 年底全国已经建设农村户用沼气池 1870 万口,生活污水净化沼气池 14 万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程 2,000 多处,年产沼气约 90 亿立方米,为近 8000 万农村人口提供了优质生活燃料。

中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006 年用于木材和农副产品烘干的有 800 多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近 600 处,年生产生物质燃气 2,000 万立方米。

地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有 5500 处地热点,地热田 45 个,地热资源总量约 320 万兆瓦。新能源汽车小蚂蚁

在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为 21 世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。

如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。

海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到 16000 亿度。

水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。

可以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式,来分解到可燃烧的氢气,它可作为新的,多用途的能源来替代现有的矿物质能源。水分子的分解过程简而易行,投资少见效快。这给水能的综合利用带来了广泛的前景,在地球上,水是一种到处可见的液态物质。通过水的分解装置,制备出氢燃料,可用于汽车,航天航空,热力发电等工业和民用方面,在较大的程度上,缓解了人类对矿物质资源的过分依赖。

常规能源也叫传统能源,英文名 conventional energy,是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表 2-1 所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的,这些能源短期内不可能再生,因而人们对此有危机感是很自然的。

已能大规模生产和广泛利用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水,是促进社会进步和文明的主要能源。在讨论能源问题时,主要指的是常规能源。新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能等,与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。常规能源与新能源的划分是相对的。以核裂变能为例,20 世纪 50 年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时,被认为是一种新能源。到 20 世纪 80 年代世界上不少国家已把它列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪,由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率,扩大使用范围,所以还是把它们列入新能源。

温室效应室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。

大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨。煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质。

氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧。

另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。

常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏。

三、为什么要发展新能源

1、新能源是人类社会未来能源的基石,是化石能源的替代能源。

在当今的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。1997 年世界一次能源消费总量为 121.56 亿,随着经济的发展、人口的增加、社会生活的提高,预计未来世界能源消费量将以每年 2.7%的速度增长,到 2020 年世界的能源消费总量将达到 195 亿 tce。截至 1996 年末,世界石油、天然气和煤炭的可采储量为 1.3 万亿 tce,尽管今后还可能有新的储量被发现,但按目前的世界能源探明储量和消费量计,这些能源资源仅可供全世界大约消费 172 年。根据目前国际上通行的能源预测,石油资源将在 40 年内枯竭,天然气资源将在 60 年内用光,煤炭资源也只能使用 220 年。

由此可见,在人类开发利用能源的历史长河中,以石油、天然气和煤炭等化石能源为主的时期,仅是一个不太长的阶段,它们终将走向枯竭,而被新能源所取代。人类必须未雨绸缪,及早寻求新的替代能源。研究和实践表明,新能源,资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源。根据国际权威单位的预测,到 21 世纪 60 年代,即 2060 年,全球新能源的比例,将会发展到占世界能源构成的 50%以上,成为人类社会未来能源的基石,世界能源舞台的主角,目前大量燃用的化石能源的替代能源。

新能源汽车与地球(新能源汽车对地球的好处)

2、新能源清洁干净、污染物排放很少,是与人类赖以生存的地球生态环境相协调的清洁能源。

化石能源的大量开发和利用,是造成大气和其他类型环境污染与生态破坏的主要原因之一。如何在开发和使用能源的同时,保护好人类赖以生存的地球生态环境,已经成为一个全球性的重大问题。全球气候变化是当前国际社会普遍关注的重大全球环境问题,它主要是发达国家在其工业化过程中燃烧大量化石燃料产生的 CO2 等温室气体的排放所造成的。因此,限制和减少化石燃料燃烧产生的 CO2 等温室气体的排放,已成为国际社会减缓全球气候变化的重要组成部分。

自从工业革命以来,约 80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类活动引起的,其中 CO2 的作用约占 60%,而化石燃料的燃烧是能源活动中 CO2 的主要排放源。据估算,我国能源活动引起的 CO2 排放量约 5.8 亿吨碳,约占全球化石燃料 CO2 排放量的 9.76%。

观测资料表明,在过去 100 年中,全球平均气温上升了 0.3—0.6 摄氏度,全球海平面平均上升了 10—25cm。如对温室气体不采取减排措施,在未来几十年内,全球平均气温每 10 年将可升高 0.2 摄氏度,到 2100 年球平均气温将升高 1—3.5 摄氏度。近年来,由于城市汽车大幅度增加,燃用汽油产生的汽车尾气已成为城市环境的重要污染源。

而新能源污染物排放很少。目前各种发电方式的碳排放率, g 碳(/kwh):常规燃煤电为 304,煤气化联合循环发电为 270,燃气联合循环发电为 118,带烧天然气备用机组的太阳能热发电为 47,地热发电为 2.5,光伏发电和风力发电则为 0。由此可见,新能源是保护生态环境的清洁能源,采用新能源以逐渐减少和替代化石能源的使用,是保护生态环境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。

3、新能源是世界不发达国家的 20 多亿无电人口和特殊用途解决供电问题的现实能源。

迄今,世界上不发达国家还有 20 多亿人口尚未用上电,其中我国约占 6000 多万人。由于无电,这些人大多仍然过着贫困落后、日出而作、日落而息、远离现代文明的生活。这些地方,缺乏常规能源资源,但自然能源资源丰富,人口稀少,并且用电负荷不大,因而发展新能源是解决其供电问题的重要途径。

另外,有些领域,如海上航标、高山气象站、地震测报台、森林火警监视站、光缆通信中继站、微波通信中继站、边防哨所、输油输气管道阴极保护站等在无常规电源等特殊条件下,其供电电源由新能源和可再生能源提供,不消耗燃料,无人值守,最为先进、安全、可靠和经济。

四、开发新能源汽车与传统汽车相比有什么深远意义

新能源汽车与地球(新能源汽车对地球的好处)

随着汽车用户的越来越多,汽车的尾气排放对环境带来的污染也越来越大。汽车所用能源主要是汽油,电动汽车推荐

每年所开采的汽油也是一个巨大的数字,但是石油资源在地球上是有限的,过度开采不仅会造成生态环境链遭到破坏,还会为未来的发展带来影响。新能源的使用可以逐渐的代替汽油在汽车中的使用,

减少对汽油的过度开采,保证可持续发展。

无论是对环境还是对经济,新能源与节能技术在汽车上的应用都有着十分重要的意义。

1.节约能源。在汽车中应用新能源和节能技术可以节约出大量的汽油能源,因为目前汽车的主要能源提供是汽油,如果使用其他能源来代替汽油,所节省下来的汽油能源将是十分可观的一个数字。

而且对汽油能源的替代也可以帮助节约人力资源,众所周知,汽油的开采是需要人工来不断进行挖掘的。

2.保护环境。首先,汽车行驶过程中所排放的尾气会对环境带来严重的污染,汽车尾气中包含有大量有害气体,而且尾气中大量的污染颗粒也会被吸附在空气因子中,造成雾霾等天气的出现。在当下,许多城市的空气质量已经十分糟糕,而原因就是由于汽车尾气的排放。新能源汽车能减少废物排放。

3.可持续发展。目前我国大力倡导能源的可持续发展,

比发展速度更重要的是发展的长久性。地球上的能源数量是恒定的,无论有多少,只要一直使用就会有用完的一天,不同之处在于这一天到来的时间早晚而已,依照目前世界上对汽油能源的使用情况来看,如果长久以往的这样进行下去,那么地球上的汽油能源

将很快被用完,而且随着社会的不断进步发展,未来汽车、生产等各种行业对汽油的使用量只会越来越大。所以如果不及时寻找新能源,利用新能源来代替汽油的话,地球上的汽油能源会飞速减少。

(摘自《汽车新能源与节能技术应用分析》,侵权删)

喜欢 (0)
关于作者: